在C代码调用C++代码
由于历史原因，以及不同开发人员的技术偏好，C语言和C++语言都有一些独有的非常有价值的项目，因而两种语言的互操作，充分利用前人造的轮子是一件非常有价值的事情。
C++代码调用C代码很简单，只要分别在包含的C头文件的开头和结尾加上如下的两个块：
123 | extern "C" {#endif |
和
123 | }#endif |
即可。
然而为了支持类、重载等更加高级的特性，在编译C++代码时，C++符号会被修饰。我们dump Linux平台加密库 libcrypto++ 的符号表，可以看到如下的内容：
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243 | $ readelf -s /usr/lib/libcrypto++.soSymbol table '.dynsym' contains 9607 entries: Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name 0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND 1: 00000000001daa58 0 SECTION LOCAL DEFAULT 9 2: 0000000000000000 0 OBJECT GLOBAL DEFAULT UND _1.3 (2) 3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (3) 4: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _3.4 (4) 5: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _3.4.15 (5) 6: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) 7: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) 8: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _ZGLIBCXX_3.4 (4) 9: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.11 (7) 10: 0000000000000000 0 OBJECT GLOBAL DEFAULT UND _1.3 (2) 11: 0000000000000000 0 OBJECT GLOBAL DEFAULT UND _3.4 (4) 12: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) 13: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _3.4 (4) . . . . . . 86: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _3.4 (4) 87: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) 88: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _ZNStGLIBCXX_3.4 (4) 89: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _3.4 (4) 90: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (3) 91: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) 92: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _3.4 (4) 93: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (3) 94: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) 95: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) 96: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND _2.2.5 (6) . . . . . . 186: 00000000002c5a80 142 FUNC GLOBAL DEFAULT 12 _ZN8CryptoPP6xorbufEPhPKhS2_m 187: 00000000002fd6d0 9 FUNC WEAK DEFAULT 12 _ZN8CryptoPP21InvertibleRSAFunction9BERDecodeERNS_22BufferedTransformationE 188: 00000000001ea840 73 FUNC GLOBAL DEFAULT 12 _ZN8CryptoPP13Base64Decoder22GetDecodingLookupArrayEv 189: 0000000000249760 6 FUNC WEAK DEFAULT 12 _ZThn8_N8CryptoPP13DL_SignerImplINS_25DL_SignatureSchemeOptionsINS_5DL_SSINS_13DL_Keys_ECDSAINS_4EC2NEEENS_18DL_Algorithm_ECDSAIS4_EENS_37DL_SignatureMessageEncodingMethod_DSAENS_6SHA256EiEES5_S7_S8_S9_EEED0Ev 190: 0000000000278b60 86 FUNC WEAK DEFAULT 12 _ZN8CryptoPP8Rijndael3DecD1Ev 191: 00000000001fd1f 大专栏 在C代码调用C++代码0 2 FUNC WEAK DEFAULT 12 _ZN8CryptoPP23DefaultEncryptorWithMAC8FirstPutEPKh 192: 000000000026a490 51 FUNC GLOBAL DEFAULT 12 _ZN8CryptoPP23FilterWithBufferedInputC2EPNS_22BufferedTransformationE 193: 0000000000285180 6 FUNC WEAK DEFAULT 12 _ZNK8CryptoPP8GCM_Base6IVSizeEv 194: 000000000032e830 510 FUNC WEAK DEFAULT 12 _ZN8CryptoPP18StandardReallocateItNS_20AllocatorWithCleanupItLb0EEEEENT0_7pointerERS3_PT_NS3_9size_typeES8_b 195: 00000000002a1790 185 FUNC WEAK DEFAULT 12 _ZSt18uninitialized_copyISt15_Deque_iteratorIyRKyPS1_ES0_IyRyPyEET0_T_S9_S8_ 196: 0000000000355610 25 OBJECT WEAK DEFAULT 14 _ZTSN8CryptoPP11RSAFunctionE . . . . . . |
这与我们在源文件和头文件里看到的那些函数、类的声明定义都不一样。通过binutils的工具c++filt demangle这些符号可以让我们看到它们在代码里的样子：
12345 | $ c++filt _ZTSN8CryptoPP11RSAFunctionEtypeinfo name for CryptoPP::RSAFunction $ c++filt _ZN8CryptoPP18StandardReallocateItNS_20AllocatorWithCleanupItLb0EEEEENT0_7pointerERS3_PT_NS3_9size_typeES8_b CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsigned short, false>::pointer CryptoPP::StandardReallocate<unsigned short, CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsigned short, false> >(CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsigned short, false>&, unsigned short*, CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsigned short, false>::size_type, CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsigned short, false>::size_type, bool) |
那到底有没有办法在C代码中调用C++代码呢？方法当然是有的，而且还不止一种。
在 .cpp 文件中定义一个函数，声明为extern "C"，则该函数可以方便地在C代码中调用。由于该函数在 .cpp 文件中定义，因而在该函数的实现中，可以调用任意的C++代码，包括C++函数，创建C++类等等。
C++头文件：
1234567891011121314 | #ifndef CPPFUNCTIONS_H_#define CPPFUNCTIONS_H_
int (int input);
extern "C" {#endif
int c_func(int input);}#endif#endif |
C++实现文件如下：
123456789 | #include "CppFunctions.h"
int cpp_func(int input) { return 5;
}
int c_func(int input) { return cpp_func(input);
} |
在C代码里调用C++函数：
12345678 | #include <stdio.h>#include "CppFunctions.h"
int main(int argc, char **argv) { printf("%dn", c_func(10)); return 0;} |
在C++文件里定义的c_func函数就像一座桥一样，连接了C代码的世界和C++代码的世界。但 C 函数c_func的参数及返回值的类型自然是受到一定的限制的，但在函数实现中可以适配要调用的C++接口，做一些适配。
通过dlopen/dlsym调用
借助于在 .cpp 文件中定义的C函数，间接地调用C++接口，固然是能实现在 C 代码中调用C++代码的目标，然而还是有些麻烦。通过libdl提供的接口，可以使我们的目标通过更简便的方式实现。
为dlsym传入经过修饰的符号，可以找到对应的函数的地址。
通过如下命令将上面的CPPFunctions.cpp文件编译为一个动态链接库：
1 | $ gcc -shared -fPIC CPPFunctions.cpp -o libCppLibTest.so |
通过dlopen和dlsym找到对应的C++函数，并将其强制类型转换为适当类型的函数指针，然后通过函数指针调用目标函数，如：
12345678910111213 | #include <dlfcn.h>#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv) { void *libCPPTest = dlopen("/home/hanpfei0306/workspace_java/CppLibTest/Debug/libCppLibTest.so", RTLD_NOW); int (*cpp_func)(int) = (int (*)(int))dlsym(libCPPTest, "_Z8cpp_funci"); printf("cpp_func = %pn", cpp_func); printf("cpp_func output = %dn", cpp_func(10)); return 0;} |
编译并执行上面的代码，在我的机器上可以看到如下的输出：
12 | cpp_func = 0x7f35727a8650 cpp_func output = 5 |
参考资料
C++-dlopen-mini-HOWTO
Using dlsym in c++ without extern “C”
关于linker的笔记
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